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对于柴油发电机组的冷却系统设计内容主要包括:根据经验公式计算发动机系统的散热量,选取合适的风扇及散热器的部件,同时保证冷却系统的通风散热,完成整个发电机组的冷却系统设计。对于冷却系统的各部件选取,主要是依据各个部件的结构及材料参数,主要分析风扇的风压一风量的关系、散热器的散热率等,使冷却系统能够满足系统额定工况的正常散热。在选定并安装各部件后,需要对冷却系统的风道优化设计,而其风道主要由隔声罩和安装支架构成。由于柴油发电机组加装隔声罩后内部空间狭小,结构复杂,为了更为精确直观的了解隔声罩结构对其通风散热的影响,为隔声罩设计提供依据。有必要对罩内的空气流动与换热进行仿真分析。
目前,关于内部空间有限的动力舱内空气流动与换热的仿真分析,影响其流场分布的主要因素有:风扇一散热器的仿真模型、风扇和散热器匹配、进出风口的结构、舱内各个冷却部件位置以及外部流体环境等。国内外学者对动力舱内影响热分布的因素做出了大量研究。其中,刘佳鑫等对舱内空气建立了流体仿真模型,模型中重点考虑了对舱内空气流动影响较大的风扇一散热器因素,利用风扇风量和风扇前后压差的函数关系模拟风扇,同时利用多孔介质模拟散热器,得到散热器的温度分布,采用激光测温测量散热器各测点温度,仿真结果与整车热平衡风洞实验测试的散热器温度分布一致,为结构热设计提供依据。通过CFD方法对车舱内各部件间相对位置对其通风散热的影响进行了仿真研究,重点研究了风扇和散热器之间的距离对舱内流体流速的影响,结果证明风扇和散热器之间的距离是影响通风量的主要因素,并对该舱内各部件的相对位置提出了合理的方案。
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